ASTM A335 P92 ท่อเหล็กไร้รอยต่อ
ภาพรวมพื้นฐาน
ข้อกำหนดสำหรับท่อเหล็กโลหะผสมเฟอร์ริติกไร้ตะเข็บ-ออกแบบมาสำหรับบริการอุณหภูมิและความดันสูงพิเศษ-. ระดับP92คือเหล็กกล้าโครเมียมขั้นสูงรุ่นต่อไป-ด้วยความแข็งแรงการคืบคลานสูงสุดในบรรดาเหล็กเฟอร์ริติกที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ช่วยให้เกิดประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดในโรงไฟฟ้าสมัยใหม่
คำอธิบายชื่อ
| ส่วนหนึ่ง | ความหมาย |
|---|---|
| มาตรฐาน ASTM | ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล |
| A335 | มาตรฐานสำหรับท่อเหล็กโลหะผสมเฟอร์ริติกไร้ตะเข็บ-สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง- |
| P92 | การกำหนดเกรด (โลหะผสมโครเมียม 9% พร้อมทังสเตนเติม) |
| ไร้รอยต่อ | ผลิตโดยไม่มีตะเข็บเชื่อมตามยาว |
คุณสมบัติที่สำคัญของเกรด P92
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| ประเภทวัสดุ | เหล็กกล้าเฟอร์ริติกที่มีความแข็งแรงสูง-ขั้นสูง |
| ชื่อสามัญ | NF616 (9Cr-0.5Mo-1.8WV-Nb) |
| คุณสมบัติที่สำคัญ | พลังการแตกร้าวของคืบสูงสุดของเหล็กเฟอร์ริติกเชิงพาณิชย์ |
| อุณหภูมิบริการทั่วไป | ขึ้นไป~650-675 องศา (~1200-1247 องศา F) |
| ข้อได้เปรียบด้านการออกแบบ | อนุญาตผนังที่บางที่สุดที่ความดัน/อุณหภูมิที่กำหนด |
| การรักษาความร้อน | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย(กระบวนการวิกฤติ) |
องค์ประกอบทางเคมี (การปรับปรุงที่สำคัญเทียบกับ P91)
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) | บทบาทและการเปรียบเทียบกับ P91 |
|---|---|---|
| โครเมียม (Cr) | 8.50 - 9.50 | ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน (คล้ายกัน) |
| ทังสเตน (W) | 1.50 - 2.00 | นอกจากนี้ที่สำคัญ:การเสริมสร้างสารละลายที่เป็นของแข็ง |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 0.30 - 0.60 | ลดลง (แทนที่บางส่วนด้วย W) |
| วาเนเดียม (V) | 0.15 - 0.25 | การตกตะกอนแข็งตัว |
| ไนโอเบียม (Nb) | 0.04 - 0.09 | การปรับแต่งเกรน |
| โบรอน (B) | 0.001 - 0.006 | นอกจากนี้ที่สำคัญ:ปรับปรุงความแข็งแรงของคืบ |
| คาร์บอน (ซี) | 0.07 - 0.13 | ความแข็งแกร่ง |
คุณสมบัติทางกล (ขั้นต่ำ)
| คุณสมบัติ | ความต้องการ |
|---|---|
| ความต้านแรงดึง | 620 เมกะปาสคาล (90,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | 440 เมกะปาสคาล (64,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| การยืดตัว | 20% |
ตารางเปรียบเทียบ: P92 กับ P91
| ด้าน | A335 P92 | A335 P91 |
|---|---|---|
| พื้นฐานโลหะผสม | P91 + ทังสเตน (W) + โบรอน (B) | 9Cr-1Mo-V-Nb |
| การเพิ่มคีย์ | ทังสเตน 1.8% | วานาเดียม/ไนโอเบียม |
| พลังคืบคลาน | สูงขึ้นประมาณ 20-30%กว่า P91 | พื้นฐาน (สูง) |
| ความเครียดสูงสุดที่อนุญาต | สูงสุดในหมู่เหล็ก Cr 9-12% | สูง |
| ประโยชน์ที่ได้รับจากการออกแบบ | ผนังที่บางที่สุดที่เป็นไปได้มีประสิทธิภาพสูงสุด | บางกว่า P22 |
| ไดร์เวอร์หลัก | โรงไฟฟ้าที่วิกฤตยิ่งยวด- (USC) | พืชวิกฤตยิ่งยวด |
การใช้งานทั่วไป
สายไอน้ำหลักในโรงไฟฟ้าถ่านหินวิกฤตยิ่งยวด- (USC)
ท่อฮีตเตอร์ฮีทเตอร์/รีฮีตเตอร์ขั้นสุดท้าย
ท่อทางเข้ากังหันแรงดันสูง-
ส่วนหัวของหม้อไอน้ำขั้นสูงเพื่อหน่วยที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
เครื่องกำเนิดไอน้ำนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (HRSG)ในวงจรรวมที่มีประสิทธิภาพสูง-
หมายเหตุทางเทคนิคและการผลิตที่สำคัญ
1. การอบชุบด้วยความร้อน (ไม่สามารถ-ต่อรองได้)
การทำให้เป็นมาตรฐาน:1,040-1,080 องศา (1904-1976 องศา F)
การแบ่งเบาบรรเทา:750-800 องศา (1382-1472 องศา F)
อัตราการทำความเย็น:การควบคุมจากอุณหภูมิปกติเป็นสิ่งสำคัญ
เป้าหมาย:บรรลุโครงสร้างมาร์เทนซิติกที่ได้รับการปรับสภาพอย่างเต็มที่พร้อมตะกอนที่ปรับให้เหมาะสม
2. การเชื่อม (ต้องใช้ความชำนาญ)
ความอ่อนแอ:มีความเสี่ยงสูงที่จะการแคร็กประเภทที่ 4ใน HAZ แบบละเอียด-ภายใต้สภาวะการคืบ
อุ่นเครื่อง/อินเตอร์พาส:200-250 องศา (392-482 องศา F) / สูงสุด 300 องศา (572 องศา F)
PWHT (วิกฤติ):760-780 องศา (1,400-1,436 องศา F) การควบคุมอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญ
วัสดุสิ้นเปลือง:เกรดการจับคู่พิเศษ (เช่น E9015-G, ER90S-G)
3. ส่วนประกอบที่ตรงกัน
ฟิตติ้ง: ASTM A234 WP92
หน้าแปลน / การตีขึ้นรูป: ASTM A182 F92
จาน: ASTM A387 Gr.92
บทบาทของอุตสาหกรรมและผลกระทบด้านประสิทธิภาพ
P92 คือ.เปิดใช้งานวัสดุสำหรับวิกฤตยิ่งยวด-(USC)เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าช่วยให้:
อุณหภูมิไอน้ำสูงกว่า 600 องศา (1112 องศา F)
Plant thermal efficiency >45%(เทียบกับ ~35% สำหรับภาวะวิกฤติ)
การลดลงอย่างมากในการปล่อย CO₂ ต่อ MWh
มันเป็นตัวแทนของขีดจำกัดบนที่ใช้งานได้จริงสำหรับเหล็กเฟอร์ริติก สำหรับอุณหภูมิสูงกว่า ~ 625 องศา ต้องใช้สเตนเลสออสเทนนิติกหรือโลหะผสมนิกเกิล
สำคัญ:โดยให้ความแข็งแกร่งสูงสุดอย่าง P92'sการประดิษฐ์มีความท้าทายมากขึ้นมากกว่า P91 เนื่องจากมีปริมาณโลหะผสมสูงกว่าและมีความไวต่อพารามิเตอร์การเชื่อม/การรักษาความร้อนมากกว่า การใช้งานต้องใช้วิศวกรรมเฉพาะทางและขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง
